Mekanismit perintö ovat ne, jotka ohjaavat kulkua geenien tai geneettisten ominaisuuksien vanhemmilta lapsille ja tapahtuu, läpi solusyklin aikana vaiheissa vastaavat mitoosin ja meioosin.
Kaikki organismit koostuvat soluista, ja soluteoria ehdottaa, että jokainen solu syntyy toisesta solusta, joka on jo olemassa, samalla tavalla kuin eläin voi syntyä vain toisesta eläimestä, kasvista toisesta kasvista ja niin edelleen.
Eläinsolun elinkaari hahmotellaan (Lähde: Kelvinsong Wikimedia Commonsin kautta)
Vaiheet, joiden aikana uusi solu syntyy toisesta solusta, muodostavat ns. Solusyklin, joka on tärkein prosessi elävien, yksisoluisten ja monisoluisten olentojen lisääntymiselle.
Solusyklin aikana solut "kopioivat" kaiken sisäisen informaation, joka on erityisen molekyylin muodossa, jota kutsutaan deoksiribonukleiinihapoksi tai DNA: ksi, siirtääkseen sen uudelle solulle, joka muodostuu; Joten solusykli on kaikki mitä tapahtuu yhden jaon ja seuraavan välillä.
Solusyklin aikana yksisoluiset olennot jakautuessaan tuottavat kokonaisen yksilön, kun taas monisoluisten organismien solujen on jaettava monta kertaa kudosten, elinten ja järjestelmien muodostamiseksi, jotka muodostavat esimerkiksi eläimet ja kasvit.
Mitoosi ja meioosi
Monisoluisissa organismeissa on kahden tyyppisiä soluja: somaattiset solut ja sukusolut tai sukupuolisolut. Somaattiset solut moninkertaistuvat mitoosilla ja seksisolut meioosilla.
Prokaryootit ja yksinkertaisemmat eukaryoottiset organismit lisääntyvät mitoosin avulla, mutta "korkeammat" eukaryootit lisääntyvät seksuaalisesti meioosin ansiosta.
Solusykli ja mitoosi
Somaattiset solut ovat niitä, jotka jakautuvat organismissa tuottamaan soluja, jotka muodostavat sen koko kehon. Siksi, kun näin tapahtuu, on välttämätöntä, että kaikki sen sisällä oleva tieto kopioidaan uskollisesti, jotta voidaan muodostaa toinen identtinen solu ja tämä Se tapahtuu solusyklin kautta, jolla on neljä vaihetta:
- Vaihe M
- G1-vaihe
- S-vaihe
- G2-vaihe
M-vaihe (M = mitoosi) on tärkein solusyklistä, ja siinä esiintyy mitoosia ja sytokiineesiä, jotka ovat vastaavasti geneettisen materiaalin kopio (ydinosio) ja solujen erottuminen tai jakautuminen, jotka johtavat ("äiti-solu ja tytär-solu).
Rajapinta on aika yhden M-vaiheessa ja muut. Tänä aikana, joka käsittää kaikki muut yllä mainitut vaiheet, solu vain kasvaa ja kehittyy, mutta ei jakaudu.
S-vaihe (S = synteesi) koostuu DNA: n synteesistä ja kopioimisesta, joka on järjestetty kromosomien muodossa ytimessä (erittäin tärkeä organeli, jota löytyy eukaryoottisoluista).
G1-vaihe (G = rako tai väliaika) on aika, joka kuluu M-vaiheen ja S-vaiheen välillä, ja G2-vaihe on aika S-vaiheen ja seuraavan M-vaiheen välillä. Näissä syklin kahdessa vaiheessa solut jatkavat kasvaa ja valmistautua jakamaan.
Solusykliä säädellään pääasiassa intervallivaiheiden tasolla (G1- ja G2-vaiheet), koska kaiken on oltava hyvässä kunnossa, jotta solu voi jakaa (ravinteiden, stressitekijöiden ja muiden määrä).
Mitoosin vaiheet
Joten, mitoosin aikana, solu perii tytärltä kaiken, mitä se tarvitsee "ollakseen" solu, ja tämä löytyy sen täydellisten kromosomien kopiosta. Jos sytokiineesi lasketaan, mitoosi jaetaan 6 vaiheeseen: profaasi, prometafaasi, metafaasi, anafaasi, teofaasi ja sytogeneesi.
1-DNA kopioidaan solusyklin S-vaiheen aikana ja profaasin aikana nämä kopiot tiivistyvät tai tulevat näkyviksi ytimessä kromosomeina. Tässä vaiheessa muodostetaan myös "putkien" tai "kaapeleiden" järjestelmä, joka erottaa "alkuperäisten" molekyylien (mitoottisen kara) kopiot.
2- Ytimen kalvo, jossa kromosomit ovat, hajoaa prometafaasin aikana, ja kun tämä tapahtuu, kromosomit tulevat kosketukseen mitoottisen karan kanssa.
3 - Ennen kopiokromosomien erottamista alkuperäisistä, ne kohdistetaan solujen keskelle vaiheessa, jota kutsutaan metafaasiksi.
4- Anafaasissa on, kun kopioidut kromosomit erottuvat, osa kohti solun yhtä napaa ja toinen kohti toista, ja tätä kutsutaan kromosomien “segregaatioksi”.
5 - Kopioinnin ja erottelun jälkeen jakautuvassa solussa muodostuu kaksi ydintä, molemmat kromosomijoukot telofaasiksi tunnetulla ajanjaksolla.
6 - Sytokiineesi on, kun "edeltäjän" solun sytoplasma ja plasmamembraani jakautuvat, jolloin muodostuu kaksi itsenäistä solua.
Solusykli ja meioosi
Mitoosi on mekanismi, jolla ominaisuudet periytyvät somaattisissa soluissa, mutta meioosi muodostaa seksisolut, jotka ovat vastuussa tiedon kuljettamisesta täydellisestä monisoluisesta yksilöstä toiseen seksuaalisen lisääntymisen kautta.
Somaattiset solut tuotetaan erityisen solun mitoottisilla jakaumilla: tsygootti, joka on kahden itusolun (sukupuolielinten) välisen liitoksen tuote, joka tulee ”ituradalta”, tuotetaan meioosilla ja tulee kahdelta eri yksilöltä: a äiti ja isä.
Meioosivaiheet
Sukusolulinjojen solusyklissä meioosi koostuu kahdesta solujaosta, joita kutsutaan meioosiksi I (pelkistys) ja meioosiksi II (samanlainen kuin mitoosi). Jokainen niistä on jaettu profaasiin, metafaasiin, anafaasiin ja telofaasiin. Meioosi I: n profaasi (profaasi I) on monimutkaisin ja pisin.
1- Profaasin I aikana kromosomit tiivistyvät ja sekoittuvat keskenään (yhdistyvät) kunkin vanhemman soluissa, jotka tulevat meioosiin.
2- metafaasissa I ydinkalvo katoaa ja kromosomit rivittyvät solun keskelle.
3-Kuten mitoottisessa anafaasissa, meioosin anafaasin I aikana kromosomit erottuvat kohti solun vastakkaisia napoja.
4 - Telofaasi I koostuu tietyissä organismeissa ydinmembraanin rekonstruoinnista ja uuden membraanin muodostamisesta tuloksena olevien solujen välille, joissa alkuperäisen solun (haploidinen) soluissa on puoli kromosomien lukumäärää.
5-meioosi II alkaa heti ja vaiheessa II havaitaan tiivistyneet kromosomit. Aikana metafaasi II nämä sijaitsevat keskellä solun, kuten mitoosia.
6-kromosomit erotetaan kohti molempien ääripäiden solu anafaasi II, ansiosta komponenttien sukkularihmaston, ja aikana telophase II, uusia muodostuu ytimiä ja 4 tytärsolut (sukusolut) on erotettu toisistaan.
Jokainen meiosisissa tuotettu sukusolu sisältää yhdistelmän kaikista sen organismin geneettisestä materiaalista, josta se tuli, vain yhtenä kappaleena. Kun kaksi eri organismeista peräisin olevaa sukusolua (vanhemmat) sulautuvat, materiaali sekoittuu ja kaksi kopiota palautetaan, mutta yksi vanhemmista ja toinen toisesta.
Viitteet
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Oleellinen solubiologia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis -ryhmä.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., ja Walter, P. (2008). Solun molekyylibiologia (5. painos). New York: Garland Science, Taylor & Francis -ryhmä.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., ja Miller, J. (2005). Johdanto geneettiseen analyysiin (8. painos). Freeman, WH & Company.
- Pierce, B. (2012). Genetiikka: käsitteellinen lähestymistapa. Freeman, WH & Company.
- Rodden, T. (2010). Geneetics for Dummies (2. painos). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.